题目内容

(8分)如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,图中V是叶绿体中的小型环状DNA,“→”表示物质转移的路径和方向,请回答下列问题:

(1) 合成物质Ⅱ的原料是________,Ⅲ代表的结构是________,Ⅵ代表的物质是________。

(2) 据图可知,Ⅲ在Ⅱ上的移动方向是________(填“向左”或“向右”),编码叶绿体中蛋白质合成的基因位于________(填细胞结构名称)中。

(3) 据图可知,LHCP参与的光合作用反应过程中发生的能量变化是________,若由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程,则Rubisco存在于________中。

(4) 为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,其原因是____________________________________。

练习册系列答案
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(9分)小立碗藓是一种苔藓植物,易培养,被广泛应用于生物学实验研究,又因其同源重组的效率很高,已成为研究基因功能的良好材料。请回答下列问题:

(1) 甲同学在使用高倍镜观察小立碗藓的叶绿体时,发现在适宜条件下细胞中的叶绿体长时间静止不动,最可能的原因是__________________________。

(2) 乙同学用小立碗藓进行了如下实验操作:

步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,放置一片小立碗藓的小叶,盖上盖玻片。

步骤二:从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧________,这样重复几次。

步骤三:在显微镜下观察,若发现叶绿体向细胞中间聚拢,说明____。

(3) 同源重组在细胞中可自然发生,交叉互换的位点必须发生在特定的同源序列中,原理如图1所示。已知由硫酸盐降解酶(K基因编码)催化某种硫酸盐(APS)的降解是高等植物中硫酸盐利用的关键步骤。有人提出,植物体中还存在着该硫酸盐降解的支路(PAPS),但不能确定其相关酶是否在植物体中存在。科研人员利用小立碗藓进行了以下研究:

图1 图2

① 测定K基因两侧的碱基序列。若测得在序列“5′…CGACCCGGGAGT…3′”中含有一个6个碱基对的限制酶SmaⅠ的识别序列,可推知该酶的识别序列为________。

② 质粒pcDNA3上有Neo基因(新霉素抗性基因)和限制酶Sma Ⅰ、Tth11 Ⅰ和Bsm Ⅰ的酶切位点,如图2所示。为了使Neo基因能与K基因发生同源重组,应选用限制酶________将Neo基因从质粒上切下来,然后在该基因的两侧增加与K基因两侧相同的________,构建具有Neo基因的表达载体。

③ 制备小立碗藓的原生质体,将其放在________溶液中,利用聚乙二醇介导直接将Neo基因表达载体导入小立碗藓细胞内。

④ 在添加了________的培养基中培养上述小立碗藓细胞,若能够发育成完整的植物体,则表明该植株已没有K基因。若通过此转化途径得到的植株________,说明在小立碗藓中存在PAPS支路。

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